package com.mengfou.binarysearch;

/**
 * @author mengfou
 */
public class SearchNumber {

    /**
     * 二分查找
     * @param arr 待查找数组
     * @param target 目标值
     * @return 下标
     */
    public int binarySearch(int[] arr, int target){
        if(arr == null || arr.length == 0) return -1;
        int left = 0, right = arr.length - 1;
        while(left < right) {
            int mid = (left + right) / 2;
            if(arr[mid] > target) right = mid - 1;
            else if(arr[mid] < target) left = mid + 1;
            else return mid;
        }
        return arr[left] == target ? left : -1;
    }

    /**
     * 数组中元素不止出现一次，如果出现多次就返回重复的这个元素的首次出现的位置。
     * @param arr 待查找数组
     * @param target 目标值
     * @return 下标
     */
    public int binarySearchLeftMost_1(int[] arr, int target) {
        if (arr == null || arr.length == 0) return -1;
        int left = 0, right = arr.length - 1;
        while (left < right) {
            int mid = (left + right) / 2;
            if (arr[mid] > target) right = mid - 1; // 目标值在左边
            else if (arr[mid] < target) left = mid + 1; // 目标值在右边
            else { // 找到目标值
                // 找最左边元素
                int i = mid;
                for (; i > 0; i--) {
                    if (arr[mid] != arr[i]) break;
                }
                return i + 1;
            }
        }
        return arr[left] == target ? left : -1;
    }

    /**
     * 数组中元素不止出现一次，如果出现多次就返回重复的这个元素的首次出现的位置。
     * @param arr 待查找数组
     * @param target 目标值
     * @return 下标
     */
    public int binarySearchLeftMost_2(int[] arr, int target){
        if(arr == null || arr.length == 0) return -1;
        int left = 0, right = arr.length - 1;
        int ans = -1; // 记录下标，从右到左移动
        while(left < right) {
            int mid = (left + right) / 2;
            if(arr[mid] >= target) { // 等于默认也就是不满足，需要再次二分查找
                right = mid - 1;
                ans = right;
            }
            else left = mid + 1;
        }
        return ans;
    }
}
